一种应用于牵引系统的健康管理系统的制作方法

本发明属于嵌入式网络设备，尤其涉及一种应用于牵引系统的健康管理系统。

背景技术：

1、在现代列车中，车辆mvb总线数据采集和车地无线传输功能已经完善稳定，同时在全国多个地方、多个车辆上得到了广泛应用。大数据建模与分析技术，在工业互联网、物联网领域已经渗透。

2、牵引作为动力系统，其安全性能在正线运行中

3、牵引系统的健康管理，基于无线传输的技术背景，将车辆牵引系统的运行时序数据实时采集汇总，并通过边缘机的边缘计算程序和大数据的机理建模程序，根据实际牵引系统工作原理等参数，最终形成对牵引系统全生命周期中的故障、健康，甚至是寿命进行预测、预警。

4、为保障牵引系统安全，需对相关设备进行计划修，然而大规模计划修耗费成本且无法精准定位到故障原因，通过健康管理系统中的健康、故障管理帮助轨道交通维保人员实现智能维保工作。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，包括如下步骤：

2、s1：实时采集车辆各牵引系统监测数据；

3、s2：基于机边算法程序对实时监测数据进行初步数据清洗；

4、s3：通过牵引系统的机理模型、生命周期动态模拟模型和健康评估模型，结合清洗后的数据对不同轴牵引力的均衡性分析，并通过与自身整体基准对比和与多车基准的对比，判断不同轴牵引力的健康状态，得到牵引系统的健康评分，进而完成对牵引系统的健康管理。

5、进一步地，牵引系统的机理模型根据行业标准对需要关注的变量进行阈值控制，并对系统进行跨系统的诊断。

6、进一步地，健康评分模型用于对不同的车轴的相同变量进行偏移度计算，然后对每个车轴的偏移度进行加权计算各轴的健康评分。

7、进一步地，生命周期动态模拟模型通过对列车衍生字段以及对单车、多车或多线路的指标进行检测分析。

8、进一步地，s3中，基于跑批分析结果制作有决策图谱，根据决策图谱中的指标的离散情况和偏离情况对多车健康程度进行比较，并判定为单轴过分异常或多轴均出现异常偏离。

9、进一步地，s2中，初步数据清洗具体为：对采集到的实时监测数据内容进行跟进解析，并判断划分载客阶段数据和测试阶段数据，将两种阶段的数据传输至地面控制中心；地面控制中心将载客阶段的数据用于后续的跑批分析。

10、进一步地，s1中，数据采集包括t2g主机和地面主机，t2g主机具有断点续存功能，且t2g主机通过ftp通信协议接收和发送实时监测数据；地面主机搭建有地面服务器，地面服务器接收通过t2g主机传输的数据，并对载客阶段的数据进行跑批分析。

11、进一步地，当t2g主机与地面主机进行数据传输且传输未完成时，通过md5校验方式对数据完整性进行校验，传输完成后改为原文件后缀，存储文件格式为任意格式后缀。

12、进一步地，断点续存功能为：t2g主机实时发送接收的实时监测数据并在本地进行数据保存，当因网络断开导致的发送失败时，于网络恢复后从保存的本地文件中读取数据重新发送。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：本发明结合了数字建模能力，将牵引系统的实时监测数据通过机理模型、生命周期动态模拟模型、生命周期动态模拟评分模型，判断不同轴牵引力的健康状态，得到牵引系统的健康评分，进而实现帮助轨道交通维保人员的智能维保工作。

技术特征：

1.一种应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，所述牵引系统的机理模型根据行业标准对需要关注的变量进行阈值控制，并对系统进行跨系统的诊断。

3.根据权利要求1所述的应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，所述健康评估模型用于对不同的车轴的相同变量进行偏移度计算，然后对每个车轴的偏移度进行加权计算各轴的健康评分。

4.根据权利要求1所述的应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，所述生命周期动态模拟模型通过对列车衍生字段以及对单车、多车或多线路的指标进行检测分析。

5.根据权利要求1所述的应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，所述s3中，基于跑批分析结果制作有决策图谱，根据所述决策图谱中的指标的离散情况和偏离情况对多车健康程度进行比较，并判定为单轴过分异常或多轴均出现异常偏离。

6.根据权利要求1所述的应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，所述s2中，所述初步数据清洗具体为：对采集到的实时监测数据内容进行跟进解析，并判断划分载客阶段数据和测试阶段数据，将两种阶段的数据传输至地面控制中心；所述地面控制中心将载客阶段的数据用于后续的跑批分析。

7.根据权利要求1所述的应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，所述s1中，数据采集包括t2g主机和地面主机，所述t2g主机具有断点续存功能，且所述t2g主机通过ftp通信协议接收和发送实时监测数据；所述地面主机搭建有地面服务器，所述地面服务器接收通过t2g主机传输的数据，并对载客阶段的数据进行跑批分析。

8.根据权利要求7所述的应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，当所述t2g主机与所述地面主机进行数据传输且传输未完成时，通过md5校验方式对数据完整性进行校验，传输完成后改为原文件后缀，存储文件格式为任意格式后缀。

9.根据权利要求7所述的应用于牵引系统的健康管理系统，其特征在于，所述断点续存功能为：所述t2g主机实时发送接收的实时监测数据并在本地进行数据保存，当因网络断开导致的发送失败时，于网络恢复后从保存的本地文件中读取数据重新发送。

技术总结
本发明提供一种应用于牵引系统的健康管理系统，属于嵌入式网络设备技术领域，通过实时采集的车辆牵引系统在运行过程产生的各种监测数据，牵引系统离线数据文件定时回传，并在机边实现ETL工作，将数据结果通过车地无线传输到地面；牵引系统的健康管理，是保证车辆在行驶中对牵引力的异常进行识别，使其能够早发现、早分析，让牵引系统能够一直保持在健康状态。与现有技术相比，本发明具有稳定性时效性好、功能多样、数据智能化等优点。

技术研发人员：彭星辉,翁元,沈亮,叶雪瑗,张武浩
受保护的技术使用者：上海鸣啸信息科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15